JP5451269B2 - Method for producing mold using wax pattern or resin pattern and centrifugal burying apparatus used therefor - Google Patents
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本発明は、主に歯科修復物の鋳造や貴金属の装飾品の鋳造に採用されているワックスパターン又はレジンパターンを用いた鋳型製造方法及びこれに用いられる遠心埋没装置に関する。 The present invention relates to a mold manufacturing method using a wax pattern or a resin pattern, which is mainly used for casting a dental restoration or a noble metal decoration, and a centrifugal burying apparatus used therefor.
ワックスパターンを使った精密鋳造法は、歯科修復物や貴金属の装飾品の製造に一般的に用いられている。また、ワックスの代わりにレジンでパターンを形成して、これを焼却することでキャビティを作る技法も開発されている。図12を参照して従来のロストワックス鋳造法を説明する。図12に示す参照符号10は、例示として歯科用鋳造品の原型となるワックスパターンを示す。ワックスパターン10はスプール線12を介して円錐台14の上に設置される(図12の(I))。スプール線12は湯道を形成するための材料である。ワックスパターン10が設置された円錐台14には、その後、円筒状の鋳造リング16が設置され、鋳造リング16によってワックスパターン10の周囲が包囲される(図12の(II))。
Precision casting using a wax pattern is commonly used in the manufacture of dental restorations and precious metal ornaments. In addition, a technique for forming a cavity by forming a pattern with a resin instead of wax and incinerating the pattern has been developed. A conventional lost wax casting method will be described with reference to FIG.
これとは別に、埋没材が用意される。埋没材の種類は石膏系埋没材と非石膏系埋没材とに分類することができ、また、非石膏系埋没材はリン酸塩系埋没材とシリカゾル系埋没材とに分類することができる。シリカゾル系埋没材は、エチルシリケート埋没材、コロイダルシリカ埋没材を例示することができる。特許文献1には石膏系、リン酸塩系の埋没材が開示されている。特許文献2〜4には石膏系埋没材が開示されている。特許文献5にはリン酸塩系埋没材が開示されている。
Separately, investment material is prepared. The types of investment materials can be classified into gypsum-based investment materials and non-gypsum-based investment materials, and non-gypsum-based investment materials can be classified into phosphate-based investment materials and silica sol-based investment materials. Examples of the silica sol investment include ethyl silicate investment and colloidal silica investment. Patent Document 1 discloses a gypsum-based and phosphate-based investment material.
埋没材は、典型的には耐火材(シリカ)を主成分とし、これに結合材が配合された粉末埋没材料として入手可能である。入手した粉末埋没材料は、これに練和液を添加して練和することで泥状に調製したスラリー18の状態で使用される。
The investment material is typically available as a powder investment material in which a refractory material (silica) is a main component and a binder is blended therein. The obtained powder embedding material is used in the state of
ワックスパターン法に従って説明すると、予め用意したスラリー18は鋳造リング16の中に充填される(図12の(III))。スラリー18を鋳造リング16の中に充填することにより、ワックスパターン10及びスプール線12の周囲がスラリー18で包囲された状態となる(図12の(IV))。スラリー18が硬化したら、鋳造リング16で包囲された状態の硬化した埋没材20から円錐台14及びスプール線12を除去し、そして、鋳造リング16の中の埋没材20を電気炉やガス炉などの加熱炉の中に入れて脱ロウが行われる(脱ロウ工程)。スプール線12がワックスで作られているときには、ワックスパターン10及びスプール線12を残して円錐台14だけが除去される。脱ロウ工程によって、埋没材20の中のワックスパターン10が除去され、これにより、埋没材20は、湯道及びキャビティを備えた鋳型になる。この鋳型のキャビティの中に溶融金属を充填する鋳込みによって歯科鋳造品が形成される。ワックスパターン法の代わりにレジンパターンを用いたときには、脱ロウの代わりにレジンパターンが加熱炉で消失する。
If it demonstrates according to a wax pattern method, the
埋没材の使用に際して幾つかの注意事項が知られている。例えば鋳造物の鋳肌を平滑にするのに、粉末埋没材料は粉末粒度が細かいほど良いと言われている。また、スラリー18を調製する際に、及び/又はスラリー18を鋳造リング16の中に充填する際に、バイブレータを用いて十分に脱泡処理するのが好ましいと言われている。
Several precautions are known when using investment material. For example, it is said that the finer the powder particle size, the better the powder embedding material is for smoothing the casting surface of the casting. Further, it is said that it is preferable to sufficiently defoam using a vibrator when the
金属材料は、周知のように、溶融状態から雰囲気温度に低下する過程で熱収縮する。例えば金合金の鋳造収縮率は1.4〜1.6%、金銀パラジウム合金の鋳造収縮率は1.5〜1.7%、銀合金の鋳造収縮率は1.1〜1.3%、コバルトクロム合金の鋳造収縮率は2.1〜2.3%、ニッケルクロム合金の鋳造収縮率は1.9〜2.3%であると言われている。この合金の鋳造収縮に対応するために埋没材の膨張を利用することが知られている。埋没材の膨張率は、粉末埋没材料と練和液との混水比によって影響を受けるため混水比の管理が重要であり、作業者は混水比に注意してスラリーを調製する必要がある。 As is well known, the metal material thermally shrinks in the process of being lowered from the molten state to the ambient temperature. For example, the casting shrinkage of gold alloy is 1.4-1.6%, the casting shrinkage of gold-silver palladium alloy is 1.5-1.7%, the casting shrinkage of silver alloy is 1.1-1.3%, the casting shrinkage of cobalt-chromium alloy is 2.1-2.3% The casting shrinkage rate of nickel chrome alloy is said to be 1.9-2.3%. It is known to utilize the expansion of investment material to accommodate the casting shrinkage of this alloy. The rate of expansion of the investment is affected by the mixing ratio of the powdered investment material and the kneading liquid, so it is important to manage the mixing ratio, and the operator must prepare the slurry while paying attention to the mixing ratio. is there.
本発明の目的は、埋没材のスラリーを調製する際の混水比の管理を容易化することのできるワックスパターン又はレジンパターンを用いた鋳型製造方法及びこれに用いる遠心埋没装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a mold manufacturing method using a wax pattern or a resin pattern that can facilitate the management of the water mixture ratio when preparing a slurry of investment material, and a centrifugal investment apparatus used therefor. is there.
本発明の更なる目的は、埋没材のスラリーを調製する際の混水比の管理がラフであったとしても、好ましい混水比に調整することのできるワックスパターン又はレジンパターンを用いた鋳型製造方法及びこれに用いる遠心埋没装置を提供することにある。 A further object of the present invention is to produce a mold using a wax pattern or a resin pattern that can be adjusted to a preferable water mixture ratio even if the control of the water mixture ratio is rough when preparing the investment material slurry. The object is to provide a method and a centrifugal burying apparatus used therefor.
本発明の更なる目的は、作業者の熟練に依存することなく鋳肌が平滑な鋳造品を作製することのできるワックスパターン又はレジンパターンを用いた鋳型製造方法及びこれに用いる遠心埋没装置を提供することにある。 A further object of the present invention is to provide a mold manufacturing method using a wax pattern or a resin pattern and a centrifugal burying apparatus used therefor, which can produce a cast product with a smooth casting surface without depending on the skill of the operator. There is to do.
上記の技術的課題は、本発明の第1の観点によれば、基本的には、
埋没材の粉末埋没材料に練和液を添加して練和することにより調製したスラリーを鋳造リングの中に充填してワックスパターン又はレジンパターンの周りをスラリーで包囲し、該スラリーが硬化した後に前記ワックスパターン又はレジンパターンを除去するパターン除去処理を行うことにより前記埋没材の鋳型を製造する鋳型製造方法において、
円周軌道に沿って前記スラリーを充填した前記鋳造リングを真横の姿勢で回転させることにより前記鋳造リングの中のスラリーに遠心力を付与して前記スラリーから余剰の練和液を分離させる余剰練和液分離工程と、
該余剰練和液分離工程の後に、前記鋳造リングの中の前記余剰練和液を前記鋳造リングから排出する余剰練和液排出工程と、
該余剰練和液排出工程の後に、前記スラリーを硬化させるスラリー硬化工程とを有し、
該スラリー硬化工程の後に前記パターン除去処理を実行することを特徴とするワックスパターン又はレジンパターンを用いた鋳型製造方法を提供することにより達成される。
According to the first aspect of the present invention, the above technical problem is basically:
After the slurry prepared by adding a kneading solution to the powder investment material of the investment material and kneading is filled in the casting ring and surrounding the wax pattern or the resin pattern with the slurry, after the slurry is cured In the mold manufacturing method of manufacturing the investment material mold by performing a pattern removal process to remove the wax pattern or the resin pattern,
Excess kneading that separates the excess kneading liquid from the slurry by applying centrifugal force to the slurry in the casting ring by rotating the casting ring filled with the slurry along a circumferential path in a lateral position. Japanese liquid separation process;
After the excess kneading liquid separation step, the excess kneading liquid discharging step of discharging the excess kneading liquid in the casting ring from the casting ring;
A slurry curing step for curing the slurry after the excess kneaded liquid discharging step;
This is achieved by providing a mold manufacturing method using a wax pattern or a resin pattern, wherein the pattern removing process is performed after the slurry curing step.
すなわち、第1の観点の本発明は粉末埋没材料と練和液とを練和してスラリーを調製して、このスラリーを鋳造リングの中に充填してワックスパターン又はレジンパターンをスラリーで包囲するまでの工程は、従前と同じであるが、スラリーを充填した鋳造リングを真横にしながら公転させて、該鋳造リングの中のスラリーに遠心力を付与することで、スラリーに含まれる余剰の練和液をスラリーから分離させ、分離した練和液を鋳造リングから排出することを特徴とする。 That is, according to the first aspect of the present invention, a slurry is prepared by kneading powder embedding material and a kneading liquid, and the slurry is filled in a casting ring to surround the wax pattern or the resin pattern with the slurry. The process up to this point is the same as before, but the casting ring filled with the slurry is revolved sideways, and centrifugal force is applied to the slurry in the casting ring, so that the excess kneading contained in the slurry. The liquid is separated from the slurry, and the separated kneaded liquid is discharged from the casting ring.
本発明によれば、埋没材のスラリーを調製する際に過剰に練和液を添加したとしても、遠心力の付与による余剰練和液の分離によって混水比を適切に調整することができる。したがって、埋没材のスラリーを調製する際の混水比の管理を容易化することができる。換言すれば、埋没材のスラリーを調製する際の混水比の管理がラフであったとしても、好ましい混水比に調整することができる。また、遠心力によってスラリーが押し固められるためワックスパターン又はレジンパターンの表面を忠実に転写することができ、これによりスラリーが硬化した後の埋没材からなる鋳型から作られる鋳造品の鋳肌を平滑化することができる。 According to the present invention, even if an excessive amount of the kneading liquid is added when preparing the investment material slurry, the mixing ratio can be adjusted appropriately by separating the excess kneading liquid by applying centrifugal force. Therefore, management of the water mixing ratio when preparing the investment material slurry can be facilitated. In other words, even when the management of the mixing ratio at the time of preparing the investment material slurry is rough, it can be adjusted to a preferable mixing ratio. Moreover, since the slurry is pressed and hardened by centrifugal force, the surface of the wax pattern or the resin pattern can be faithfully transferred, thereby smoothing the casting surface of the casting made from the casting mold made of the investment material after the slurry is cured. Can be
上記の技術的課題は、本発明の他の観点によれば、
埋没材の粉末埋没材料に練和液を混入して練和したスラリーを鋳造リングの中に充填して、該鋳造リングの中に設置されているワックスパターン又はレジンパターンを前記スラリーで包囲した前記鋳造リングの中の前記スラリーに遠心力を作用させて該スラリーから余剰練和液を分離させるための遠心埋没装置であって、
電動モータに連係された中心軸を中心に回転駆動される回転体と、
該回転体に揺動自在に設けられた保持具とを有し、
前記スラリーを充填した鋳造リングを前記保持具に装着したときに、該スラリーを充填した鋳造リングの重心が前記保持具の揺動中心軸よりも低位に位置し、
前記電動モータを起動して前記回転体を回転駆動させたときに、前記鋳造リングが真横の姿勢で前記水平軸を中心に公転して、前記鋳造リングの中のスラリーに遠心力を付与することを特徴とする遠心埋没装置を提供することにより達成される。
The above technical problem is, according to another aspect of the invention,
The slurry in which the kneading liquid is mixed into the powder investment material of the investment material is filled in the casting ring, and the wax pattern or the resin pattern installed in the casting ring is surrounded by the slurry. A centrifugal embedding device for separating the excess kneaded liquid from the slurry by applying centrifugal force to the slurry in the casting ring,
A rotating body that is driven to rotate around a central axis linked to an electric motor;
A holder that is swingably provided on the rotating body,
When the casting ring filled with the slurry is attached to the holder, the center of gravity of the casting ring filled with the slurry is positioned lower than the swinging central axis of the holder,
When the electric motor is started and the rotating body is driven to rotate, the casting ring revolves around the horizontal axis in a lateral posture, and centrifugal force is applied to the slurry in the casting ring. This is achieved by providing a centrifugal burying device characterized by:
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、実施例のワックスパターンを用いた鋳型製造方法の手順を説明するための図である。図1においては、先に従来例として図12を参照して説明した部材と同じ部材には同一の参照符号を付してある。実施例の鋳型製造方法は、従来と同様に、ワックスパターン10をスプール線12を介して円錐台14の上に設置した後に鋳造リング16を取り付けて、この鋳造リング16の中に泥状の埋没材つまりスラリー18を充填する(図1の(I)、(II))。スラリー18は、石膏系埋没材、非石膏系埋没材(リン酸塩系埋没材、シリカゾル系埋没材)のいずれの埋没材であってもよい。次いで、鋳造リング16の上端開口にキャップ22を装着する(図1の(III))。キャップ22の装着は必ずしも必須ではない。キャップ22は、好ましくは、中心部に開口22aを備えているのがよく、この開口22aを通じて、鋳造リング16の中にスラリーを充填することができる。
FIG. 1 is a diagram for explaining the procedure of the mold manufacturing method using the wax pattern of the embodiment. In FIG. 1, the same members as those described above with reference to FIG. In the mold manufacturing method of the embodiment, the
キャップ22を装着した後、円錐台14と鋳造リング16との組立体26は、未だに硬化していないスラリー18を収容した状態で遠心埋没装置に装着され、この遠心埋没装置によって、組立体26を真横にした状態で且つキャップ22側から円錐台14側に向けて遠心力が付与される(図1の(IV))。適当な時間(例えば10分間)、遠心埋没装置を動作させて組立体26の中のスラリー18に遠心力を作用させてスラリー18から余剰の練和液を分離させる。スラリー18から分離した余剰の練和液は、スラリー18の固形成分との比重の相違によって遠心力の作用方向後方に位置した、つまり横になった組立体26のキャップ22側に偏在した状態となる。
After the
任意であるが、スラリー18を収容した組立体26を遠心埋没装置に装着する前に、図1に仮想線で示すように、錘Wtをスラリー18の上に載置してもよい(図1の(II))。
Optionally, before the
遠心埋没装置を使った余剰の練和液の分離が完了したら、組立体26を遠心埋没装置から取り外し、そしてキャップ22を鋳造リング16から取り外して、組立体26を横に傾けることで、鋳造リング16の上端部に存在する分離した余剰練和液(スラリー18から分離してスラリー18の上に浮き出した余剰練和液)が組立体26から排液される(図1の(V))。この後の工程は、従来と同様に、スラリー18が硬化するまで静置される(図1の(VI))。次いで、鋳造リング16で包囲された状態の硬化した埋没材20から円錐台14及びスプール線12を除去し、そして、鋳造リング16付き埋没材20を加熱炉の中に入れて脱ロウが行われる(脱ロウ工程)。この脱ロウ工程に使用する加熱炉として、従来のように電気炉やガス炉であってもよいが、加圧蒸気を使用して脱ロウを行う蒸気釜を使用してもよい。蒸気釜を使用することにより、従来の電気炉やガス炉を使ってワックスパターン10を焼却したときに発生する臭気の問題を解消することができる。なお、スプール線12がロウ材で作られているときには、スプール線12はワックスパターン10と一緒に脱ロウ工程で除去される。脱ロウ工程を経ることにより、埋没材20は、湯道及びキャビティを備えた鋳型になり、この鋳型を使って鋳込みが行われる。
When the separation of the excess kneading liquid using the centrifugal burial apparatus is completed, the
スラリー18の上に錘Wtを載置してあるときには、遠心埋没装置から組立体26を取り外した後に、錘Wtが取り除かれる(図1の(V))。
When the weight Wt is placed on the
図2〜図9を参照して、エチルシリケート埋没材を使った実施例を説明する。図2に示す参照符号30はフォーマであり、前述した円錐台14(図1、図12)に相当する部材である。フォーマ30はその中央部分に切頭円錐形の突出部30aを有し(図2の(I))、この突出部30aの上に、ロウ材で略円錐状に形作った湯だまり形成材料32を設置した後に鋳造リング34をフォーマ30の上に設置する(図2の(II))。勿論、フォーマ30に鋳造リング34を設置した後に、鋳造リング34の上端開口から指を差し入れて湯だまり形成材料32をフォーマ30の突出部30aの上に設置してもよい。鋳造リング34は、特に限定するものではないが、下部の小径部34aと、上部の大径部34bとを備えた、直径の異なる上下2段の段付き形状を有していてもよい(図2の(II))。
With reference to FIGS. 2-9, the Example using an ethylsilicate investment material is described.
図3を参照して、この図3は、エチルシリケート埋没材を鋳造リング34の中に一次充填する工程を説明する図である。エチルシリケート埋没材は、ラバーカップ36の中で粉末埋没材料と専用の練和液とを練和することにより調製された泥状のスラリー38の状態で使用される。スラリー38を鋳造リング34の中に充填する工程では、フォーマ30と鋳造リング34とからなる組立体40にバイブレータ(図示せず)で振動を加えるのがよい(図3の(III)〜(IV))。
Referring to FIG. 3, FIG. 3 is a diagram for explaining a step of primarily filling ethyl silicate investment material into casting
スラリー38の一次充填は、鋳造リング34の底部、好ましくは湯だまり形成材料32の頂部が露出する高さ位置で停止される(図3の(IV))。一次充填したスラリー38が凝固した状態になって土台(一次埋没材)ができたら、この一次埋没材の上にワックスパターン42を設置すると共に、ロウ材料からなるスプール線44でワックスパターン42と湯だまり形成材料32とを連結する(図4の(V))。なお、スプール線44がワックスでない部材(例えば針金)で構成されているときには、このスプール線44を湯だまり形成材料32に差し込むことでスプール線44と湯だまり形成部材32とを連結する。これにより一次埋没作業が終了する。
The primary filling of the
一次埋没作業に続く二次埋没作業は、ワックスパターン42及びスプール線44の周りに、一次埋没と同じスラリー38を充填することにより行われる(図4の(VI)、図5の(VII))。スラリーの、この二次充填では、フォーマ30と鋳造リング34とからなる組立体40にバイブレータ(図示せず)で振動を加えるのがよい。この二次充填つまり二次埋設工程が終了したら鋳造リング34の上端にキャップ46を設置する(図5の(VIII))。なお、二次充填の前にキャップ46を鋳造リング34に設置し、キャップ46の中心開口46aを通じてスラリー38を鋳造リング34の中に充填するようにしてもよい。二次埋設工程が完了したら、スラリー38が硬化する前に、キャップ46を装着した組立体40を遠心埋没装置50に装着する(図6の(IX))。なお、一次埋没作業を行った部位は既に凝固状態であることから、遠心埋没装置50に装着する前に、組立体40からフォーマ30及びスプール線44(ワックスでない材料の場合)を除去してもよい。また、図1を参照して説明したように、組立体40を遠心埋没装置50に装着する前に、スラリー38の上に錘Wtを載置してもよい。
The secondary burying operation following the primary burying operation is performed by filling the
エチルシリケート埋没材においても、図1を参照して前述したように、組立体40の中に一回の作業でスラリー38を充填して、このスラリー38が硬化する前に遠心埋没装置50を使って遠心力による固液分離によって余剰練和液をスラリー38から分離させるようにしてもよい。このように一回のスラリーの充填作業で埋没を終わらせる手法は、好ましくは、ワックスでない部材(例えば針金)でスプール線44を構成する場合に採用される。
Also in the ethylsilicate investment material, as described above with reference to FIG. 1, the
図7、図8は遠心埋没装置50の概要を説明するための図である。図7を参照して、遠心埋没装置50は、垂直中心軸52を中心として回転する回転体54を有し、この回転体54には保持具56が設置されている。回転体54は、回転体54の回転バランスを保つのに、好ましくは径方向に対抗した位置に一対の保持具56を備えているのがよく、例えば保持具56を二対設けるのであれば、合計4つの保持具56を90度間隔で配設するのがよい。
7 and 8 are views for explaining the outline of the centrifugal burying
各保持具56は、図8にも示すように、径方向外方に延びる左右の水平軸58、58を有し、各水平軸58は、回転体54のブラケット60(図7)に揺動自在に支持されている。遠心埋没装置50は、電動モータ62が駆動することにより、回転体54がその中心軸52を中心に回転駆動される。この実施例では、保持具56は円形リングで構成され、この円形リング状の保持具56には、組立体40の鋳造リング34が上から挿入され、鋳造リング34の上端の径方向外方に突出した円周フランジ34cが保持具56の上端と係合した状態で、キャップ46付きの組立体40又は鋳造リング34が、ブランコのように揺動可能に保持される。保持具56の水平軸58を受けるブラケット60の大きさによるが、仮に遠心力によって真横の姿勢になる組立体40又は鋳造リング34が回転体54と干渉するときには、この回転体54の干渉する部位に開口つまり窓64(図7)を設ければよい。
As shown in FIG. 8, each
図7に示すように、遠心埋没装置50はタイマ66及びマニュアルスイッチ68を有し、タイマ66で時間をセットすることによりモータ62の動作時間を規定することができる。また、マニュアルスイッチ68でモータ62のオン/オフを制御することができ、電動モータ62に供給される電源がOFFされたときには、ブレーキ70(図6)によって回転体54の回転が制動される。ブレーキ70は自動制御であってもよいし、マニュアル制御であってもよい。
As shown in FIG. 7, the centrifugal burying
保持具56は、鋳造リング34の中に埋没材(スラリー38)を充填したキャップ46付き組立体40を保持したときに、又は、この組立体40からフォーマ30を取り外した後のキャップ46付き鋳造リング34を補治具56で保持したときに、スラリー38を充填した起立状態の組立体40又は鋳造リング34の重心位置が水平軸58よりも下方に位置するように設定されている。これにより、遠心埋没装置50が駆動して回転体54が回転したときに、この回転による遠心力によって、組立体40又は鋳造リング34が真横の姿勢になり、鋳造リング34の底部(凝固状態の一次埋没側)が径方向外方に位置し、他方、鋳造リング34の上部(ワックスパターン10を包囲している二次埋没側)が径方向内方に位置した状態になる。
The
遠心埋没装置50を約5〜10分間動作させて、組立体40又は鋳造リング34の中のスラリー38に遠心力を付与し、余剰の練和液をスラリー38から分離させる(図6の(X))。この余剰の練和液はスラリー38との比重の相違によって前述したように径方向内方に偏在した状態となる。そして、遠心埋没装置50の動作が停止すると、保持具56によって保持されているキャップ46付き組立体40又は鋳造リング34は直立姿勢に戻り、キャップ46(ワックスパターン10を包囲している二次埋没側)が上に位置し、鋳造リング34の底部(一次埋没側)が下に位置した状態になる。保持具56からキャップ46付き組立体40又は鋳造リング34を取り外した後に、キャップ46を組立体40(鋳造リング34)から外し、そして組立体40又は鋳造リング34を斜めに傾けて鋳造リング34の中で浮き出している余剰練和液72を捨てる(図9の(XI))。その後、組立体40又はこの組立体40からフォーマ30を取り外した鋳造リング34の中でスラリー38が硬化するのを待つ。
The centrifugal embedding
エチレンシリケート埋没材が硬化したら、次の脱ロウ工程(図9の(XII))に移行する。脱ロウ工程では例えば圧力釜を用いてロウ材料からなる湯だまり形成材料32、スプール線44並びにワックスパターンの除去が行われる。すなわち、圧力釜で加圧蒸気に15〜30分間、エチレンシリケート埋没材74を晒すことによりワックスパターン42、スプール線44、湯だまり形成材料32のロウが溶けてエチレンシリケート埋没材74から流出し、これにより鋳型76が完成する(図9の(XII))。次いで、鋳造工程(図9の(XIII))に移行して鋳型76のキャビティ76aに溶融金属を鋳込むことにより歯科鋳造品が成形される。
When the ethylene silicate investment material is cured, the process proceeds to the next dewaxing step ((XII) in FIG. 9). In the dewaxing process, for example, a
脱ロウ工程(図9の(XII))から鋳造工程(図9の(XIII))までの過程で下記の第1〜第3のやり方が存在するので、この第1〜第3のやり方のなかから任意の方法を採用すればよい。第1の方法は、加圧蒸気のよる脱ロウ工程を経てキャビティ76aが作られた鋳型76を乾燥させた後に鋳込みを行う方法である。第2の方法は、加圧蒸気による脱ロウ工程を経てキャビティ76aが作られた鋳型76を電気炉やガス炉で少し焼き込んで完全に水分を除去した後に、鋳込みを行う方法である。第3の方法は、電気炉やガス炉で加熱することで脱ロウを行って、この脱ロウによりキャビティ76aが作られた鋳型76に鋳込みを行う方法である。
The following first to third methods exist in the process from the dewaxing process ((XII) in FIG. 9) to the casting process ((XIII) in FIG. 9). Any method can be adopted. The first method is a method in which casting is performed after drying the
以上、埋没材としてエチレンシリケート埋没材を例に実施例を説明したが、石膏系埋没材、非石膏系埋没材(典型例としてリン酸塩系埋没材)であっても同様に実施することができる。例えば石膏系埋没材を採用する場合、練和液として水が使用されるが、スラリーに含まれる余剰の水分は遠心力によって分離することができる。また、上述した実施例では、ワックスパターンを使った鋳型製造方法を例示的に挙げて説明したが、ワックスパターンの代わりにレジンパターンを用いても本発明を同様に適用できるのは言うまでもない。レジンパターンを用いたときには脱ロウ工程でレジンパターンを焼失させる。 As described above, the example has been described by using the ethylene silicate investment material as an example of the investment material. However, even if it is a gypsum-based investment material or a non-gypsum-based investment material (typically, a phosphate-based investment material) it can. For example, when a gypsum-based investment material is employed, water is used as a kneading liquid, but excess water contained in the slurry can be separated by centrifugal force. In the above-described embodiments, the mold manufacturing method using the wax pattern has been described as an example, but it goes without saying that the present invention can be similarly applied even if a resin pattern is used instead of the wax pattern. When the resin pattern is used, the resin pattern is burned out in a dewaxing process.
如上の説明から分かるように、埋没材は、粉末埋没材料と練和液とを練和することにより調製されるスラリーの状態で使用されるが、その混水比を厳格に管理しなくても遠心力で余剰練和液を分離することができるため、作業者が混水比をラフに管理したとしてもスラリーが硬化する段階では最適な混水比に調整することができる。したがって、作業者による混水比の管理のバラツキを遠心埋没装置によって低減することができるため、埋没材の膨張率を一定にすることができる。また、遠心力をスラリーに付与することで、この遠心力でスラリーを押し固めることができるため、ワックスパターン42の表面を緻密に転写した平滑な鋳肌の鋳型を作ることができる。
As can be seen from the above explanation, the investment material is used in the state of a slurry prepared by kneading the powder investment material and the kneading liquid, but it is not necessary to strictly control the mixed water ratio. Since the excess kneading liquid can be separated by centrifugal force, even if the operator roughly manages the water mixing ratio, it can be adjusted to the optimum water mixing ratio at the stage where the slurry is cured. Therefore, since the dispersion of the management of the water mixing ratio by the operator can be reduced by the centrifugal burying device, the expansion rate of the investment material can be made constant. Further, by applying centrifugal force to the slurry, the slurry can be pressed and solidified by this centrifugal force, so that a smooth casting surface mold in which the surface of the
図10、図11は、上述した保持具56の変形例を示す。この変形例の保持具80は、ステンレス鋼のプレートからなる台座81を有し、この水平面に沿って広がる平らな台座81の上に、上述した組立体40又は一次、二次埋没した鋳造リング34が載置される(図10)。鋳造リング34を台座81に載置するときには、台座81の上に先ずリング状の枕部材82が載置される。枕部材82は、鋳造リング34の下端部を構成する小径部分34aを受け入れることができる(図11)。
10 and 11 show a modified example of the
前記台座81の左右の端には、上方に延びる左右一対のアーム85を有し、このアーム85の上端部から水平方向外方に延びる揺動軸つまり水平軸86が一体に形成されている。この左右の水平軸86は、回転体54の矩形窓64の左右の側縁に沿って起立している支柱87の傾斜溝87aに回転自在に受け入れられる。支柱87は回転体54の内壁に固着されている。
The left and right ends of the
台座81の上に組立体40又は鋳造リング34を載置した後に、回転体54を回転させることで、遠心力により保持具80の台座81がブランコのように径方向外方に揺動し、回転体54の回転速度が上がると、台座81は垂直面に沿って起立した状態となる。つまり、上述した保持具56と同様に、この台座81に載置した組立体40又は鋳造リング34が真横の状態になり(図6参照)、鋳造リング34の中のスラリー(図10、図11では図示を省いてある)に遠心力が作用する。なお、図10、図11は、鋳造リング34を保持具80に設置する手順を説明するための図であり、空の鋳造リング34を図示してある。
After the
10 ワックスパターン
12 スプール線
14 円錐台
16 鋳造リング
18 埋没材のスラリー
20 硬化した埋没材
22 キャップ
26 組立体(円錐台と鋳造リング)
30 フォーマ
34 段付き鋳造リング
34c 鋳造リングの上端フランジ
36 ラバーカップ
38 エチレンシリケート埋没材のスラリー
40 組立体(フォーマ、鋳造リング)
42 ワックスパターン
44 ロウ材料で出来ているスプール線
46 キャップ
50 遠心埋没装置
52 中心軸
54 回転体
56 保持具
58 保持具の水平軸
60 ブラケット(水平軸を受ける)
62 電動モータ
72 余剰練和液
74 エチレンシリケート埋没材
76 エチレンシリケート埋没材から作られた鋳型
DESCRIPTION OF
30 Former 34 Stepped
42
62
Claims (9)
円周軌道に沿って前記スラリーを充填した前記鋳造リングを真横の姿勢で回転させることにより前記鋳造リングの中のスラリーに遠心力を付与して前記スラリーから余剰の練和液を分離させる余剰練和液分離工程と、
該余剰練和液分離工程の後に、前記鋳造リングの中の前記余剰練和液を前記鋳造リングから排出する余剰練和液排出工程と、
該余剰練和液排出工程の後に、前記スラリーを硬化させるスラリー硬化工程とを有し、
該スラリー硬化工程の後に前記パターン除去処理を実行することを特徴とするワックスパターン又はレジンパターンを用いた鋳型製造方法。 After the slurry prepared by adding a kneading solution to the powder investment material of the investment material and kneading is filled in the casting ring and surrounding the wax pattern or the resin pattern with the slurry, after the slurry is cured In the mold manufacturing method of manufacturing the investment material mold by performing a pattern removal process to remove the wax pattern or the resin pattern,
Excess kneading that separates the excess kneading liquid from the slurry by applying centrifugal force to the slurry in the casting ring by rotating the casting ring filled with the slurry along a circumferential path in a lateral position. Japanese liquid separation process;
After the excess kneading liquid separation step, the excess kneading liquid discharging step of discharging the excess kneading liquid in the casting ring from the casting ring;
A slurry curing step for curing the slurry after the excess kneaded liquid discharging step;
A mold manufacturing method using a wax pattern or a resin pattern, wherein the pattern removal process is performed after the slurry curing step.
円錐台と鋳造リングとの組立体の中に前記スラリーを充填して、該組立体の中に設置されているワックスパターン又はレジンパターンを前記スラリーで包囲するスラリー充填工程と、
前記スラリーを充填した前記組立体の前記円錐台が径方向外方に位置した真横の状態で且つ円周軌道に沿って前記組立体を回転させることにより前記組立体の中のスラリーに遠心力を付与して前記スラリーから余剰の練和液を分離させる遠心力付与工程と、
該遠心力付与工程の後に、前記スラリーから分離した余剰の練和液を前記組立体から排出させる余剰練和液排出工程と、
該余剰練和液排出工程の後に、前記スラリーを硬化させるスラリー硬化工程と、
該スラリー硬化工程の後に、前記組立体の中の前記ワックスパターン又は前記レジンパターンを除去して前記埋没材の鋳型を作るパターン除去処理工程とを有するワックスパターン又はレジンパターンを用いた鋳型製造方法。 Prepare a kneaded slurry by mixing the kneading liquid into the investment material powder investment material,
A slurry filling step of filling the slurry into an assembly of a truncated cone and a casting ring and surrounding the wax pattern or resin pattern installed in the assembly with the slurry;
The centrifugal force is applied to the slurry in the assembly by rotating the assembly along a circumferential path in a state where the frustoconical portion of the assembly filled with the slurry is in a state of being laterally located radially outward. A centrifugal force application step of applying and separating excess kneaded liquid from the slurry;
After the centrifugal force application step, an excess kneading liquid discharging step for discharging the excess kneading liquid separated from the slurry from the assembly;
A slurry curing step for curing the slurry after the excess kneading liquid discharging step;
A mold manufacturing method using a wax pattern or a resin pattern, which includes a pattern removal processing step of removing the wax pattern or the resin pattern in the assembly to form a mold of the investment material after the slurry curing step.
円錐台と鋳造リングとの組立体の前記鋳造リングの上端に脱着可能なキャップを用意し、
前記組立体の中に設置したワックスパターン又はレジンパターンの周りを前記スラリーで包囲し且つ前記キャップを装着したキャップ付き組立体を遠心埋没装置に装着して、水平面上の円周軌道に沿って前記組立体の前記円錐台が径方向外方に位置した真横の状態で前記組立体を回転させることにより前記組立体の中のスラリーに遠心力を付与して前記スラリーから余剰練和液を分離させる遠心力付与工程と、
前記遠心埋没装置から前記キャップ付きの組立体を取り出し、次いで、前記組立体から前記キャップを取り外して該組立体の中の余剰練和液を排出させる余剰練和液排出工程と、
該余剰練和液排出工程の後に、前記鋳造リングの中で硬化させることにより作られた前記埋没材から前記ワックスパターン又は前記レジンパターンを除去して鋳型を作るワックスパターン除去処理工程とを有することを特徴とするワックスパターン又はレジンパターンを用いた鋳型製造方法。 Prepare a kneaded slurry by mixing the kneading liquid into the investment material powder investment material,
A removable cap is prepared at the upper end of the casting ring of the truncated cone and casting ring assembly,
A capped assembly that surrounds the wax pattern or resin pattern installed in the assembly with the slurry and is equipped with the cap is attached to a centrifugal burying device, and the circumferential pattern on a horizontal plane is By rotating the assembly in a state where the frustoconical portion of the assembly is located laterally outward, centrifugal force is applied to the slurry in the assembly to separate the excess kneaded liquid from the slurry. A centrifugal force application step;
Taking out the assembly with the cap from the centrifugal burying apparatus, then removing the cap from the assembly and discharging the excess kneading liquid in the assembly; and
After the excess kneading liquid discharging step, it has a wax pattern removing treatment step of removing the wax pattern or the resin pattern from the investment material made by curing in the casting ring to make a mold. A mold production method using a wax pattern or a resin pattern characterized by the above.
前記遠心力付与工程に先だって、前記キャップの前記中心開口を通じて前記鋳造リングの中に前記スラリーを充填するスラリー充填工程を更に有する、請求項4に記載のワックスパターン又はレジンパターンを用いた鋳型製造方法。 The cap has a central opening;
The mold manufacturing method using a wax pattern or a resin pattern according to claim 4, further comprising a slurry filling step of filling the slurry into the casting ring through the central opening of the cap prior to the centrifugal force applying step. .
円錐台にスプール線を設置するスプール線設置工程と、
前記円錐台に鋳造リングを設置する鋳造リング設置工程と、
前記鋳造リングの底部に前記スラリーを充填して、該スラリーが凝固するまで該スラリーを硬化させる一次埋没工程と、
該一次埋没工程の後に、前記スプール線に連結した状態でワックスパターン又はレジンパターンを設置するパターン設置工程と、
該パターン設置工程の後に、前記鋳造リングの中に前記スラリーを充填して、該スラリーで前記ワックスパターンを包囲する二次充填工程と、
前記スラリーで前記ワックスパターンを包囲した前記鋳造リングと前記円錐台との組立体から前記円錐台を取り除く円錐台除去工程と、
前記スラリーで前記ワックスパターン又はレジンパターンを包囲した前記鋳造リングを遠心埋没装置に装着し、該遠心埋没装置を動作させて前記鋳造リングの一次埋没側が径方向外方に位置する真横の姿勢で前記鋳造リングを水平面上で公転させて前記鋳造リングの中のスラリーに遠心力を付与することにより前記スラリーから余剰練和液を分離させる遠心力付与工程と、
前記遠心埋没装置から前記鋳造リングを取り出して、前記鋳造リングの中の余剰練和液を排出させる余剰練和液排出工程と、
前記鋳造リングの中でスラリーを硬化させることにより作られた埋没材から前記ワックスパターン又はレジンパターンを除去するパターン除去処理工程とを有するワックスパターン又はレジンパターンを用いた鋳型製造方法。 Prepare a kneaded slurry by mixing the kneading liquid into the investment material powder investment material,
A spool wire installation process for installing the spool wire on the truncated cone;
A casting ring installation step of installing a casting ring on the truncated cone;
A primary burying step of filling the slurry at the bottom of the casting ring and curing the slurry until the slurry solidifies;
After the primary burying step, a pattern installation step of installing a wax pattern or a resin pattern in a state connected to the spool line,
After the pattern installation step, a secondary filling step of filling the slurry in the casting ring and surrounding the wax pattern with the slurry;
A truncated cone removing step of removing the truncated cone from an assembly of the cast ring and the truncated cone surrounding the wax pattern with the slurry;
The casting ring that surrounds the wax pattern or the resin pattern with the slurry is attached to a centrifugal burying device, and the centrifugal burying device is operated so that the primary burying side of the casting ring is positioned radially outward in the lateral direction. A centrifugal force application step of separating the excess kneaded liquid from the slurry by revolving the casting ring on a horizontal plane and applying centrifugal force to the slurry in the casting ring;
Taking out the casting ring from the centrifugal burying apparatus and discharging the excess kneading liquid in the casting ring; and
A mold manufacturing method using a wax pattern or a resin pattern, comprising: a pattern removal process for removing the wax pattern or the resin pattern from an investment material made by curing slurry in the casting ring.
電動モータに連係された中心軸を中心に回転駆動される回転体と、
該回転体に揺動自在に設けられた保持具とを有し、
前記スラリーを充填した鋳造リングを前記保持具に装着したときに、該スラリーを充填した鋳造リングの重心が前記保持具の揺動中心軸よりも低位に位置し、
前記電動モータを起動して前記回転体を回転駆動させたときに、前記鋳造リングが真横の姿勢で前記水平軸を中心に公転して、前記鋳造リングの中のスラリーに遠心力を付与することを特徴とする遠心埋没装置。 The slurry in which the kneading liquid is mixed into the powder investment material of the investment material is filled in the casting ring, and the wax pattern or the resin pattern installed in the casting ring is surrounded by the slurry. A centrifugal embedding device for separating the excess kneaded liquid from the slurry by applying centrifugal force to the slurry in the casting ring,
A rotating body that is driven to rotate around a central axis linked to an electric motor;
A holder that is swingably provided on the rotating body,
When the casting ring filled with the slurry is attached to the holder, the center of gravity of the casting ring filled with the slurry is positioned lower than the swinging central axis of the holder,
When the electric motor is started and the rotating body is driven to rotate, the casting ring revolves around the horizontal axis in a lateral posture, and centrifugal force is applied to the slurry in the casting ring. Centrifugal burying device characterized by
前記保持具が、前記鋳造リングの前記フランジと係合するリング状の形状を有する、請求項6に記載の遠心埋没装置。 The casting ring has a flange projecting radially outward at an upper end thereof;
The centrifugal burying device according to claim 6, wherein the holder has a ring shape that engages with the flange of the cast ring.
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